Устойчивость, неустойчивость дельталета в продольном и боковом отношениях.

[berkut33]

Мне кажется, что вот эта тема может объединить несколько тем, которые долго обсуждаются на форуме. Это темы: "Необъяснимая" гибель пилотов, "не выводимый" левый крен, крылья (телеги) убийцы"; "Перегрузка в крене"; "Влияние "реактивного момента" и "гироскопической устойчивости на телегу".

Такая тема позволяет разбирать все вопросы продольной и боковой устойчивости или неустойчивости, как то: устойчивость по скорости и перегрузке, затягивание в пикирование и последующий "кувырок", боковая устойчивость двух видов, необходимость перегрузки при выполнении разворотов и конечно прогрессирующий крен (ПК), который некоторые привыкли называть "кирдык". "Кирдык" в переводе с тюркского языка имеет массу значений, которые в конечном счете связаны с гибелью.

Мне кажется, это всем ясно, что уж здесь разбирать? А, вот прогрессирующий крен (ПК), мне кажется более приемлемое значение. Означает, что аппарат стремится крену, все больше и больше, но есть шанс его преодолеть. Мне кажется для всех это важнее, чем полный конец, который предотвратить уже невозможно.

 

[berkut33]

Мне кажется для того, чтобы понять устойчивость аппарата, надо разобраться, что это такое и какие факторы могут влиять на это состояние.

И так устойчивость делится на продольную устойчивость и боковую.
В свою очередь продольная устойчивость состоит из двух видов:  продольной устойчивости по скорости и по перегрузке.
Боковая устойчивость тоже состоит из 2-х видов:  поперечной и путевой устойчивости. Пилота больше беспокоит боковая неустойчивость: неустойчивость по крену (спиральная не устойчивость) и раскачка по крену (голландский шаг), которые в значительной степени зависят от поперечного - "V".

Совсем недавно появился новый вид боковой неустойчивости, возможно частное его проявление, прогрессирующий крен (ПК) - "кирдык по народному, сродни спиральному моменту (неустойчивости по крену).
Постепенно входе разных дискуссий на форуме, определились, что ПК может быть, как левым так и правым. И зависит направление ПК от направления вращения ВВ, возникающего при энергичном увеличении оборотов до максимальных, и сопутствующему этому соответственно, значительному реактивному моменту (РМ).

Назван ряд факторов, который может привести к этому явлению. И главные из них РМ, смещающий килевую, шарнирно закрепленную в носу, развитие "купольности, и обязательное при этом рассогласование телеги и крыла дельталета.

Ну, и главное, чтобы этого не произошло, пилот должен грамотно пилотировать дельталет, выполняя разворот. Он должен производить разворот координировано, применяя перегрузку для изменения угловой скорости, вместо обычного РН на классических самолетах и с осторожностью в разворотах использовать обороты двигателя, особенно на мощных конвертированных двигателях.

 

[delt@leg]

Мне показалось или Вас все же убедил Григ в том что виновником ПК является РМ!!! А не ассиметрия тяги!!!

 

[Eagle]

Мне показалось или Вас все же убедил Григ в том что виновником ПК является РМ!!! А не ассиметрия тяги!!!

Виновником прибавки крена является РМ. Ассиметрии - управляющее воздействие пилота и состояние узлов пилона. Прогрессирования- флюгерная неустойчивость и инерция,  добивает - ассиметрия тяги и ограниченность балансирного управления. Проценты составляющих "коктейля" не так выжны, как сам "рецепт". "Ингредиенты" по раздельности не опасны. Раз асимметрия тяги - самый термоядерный "компонент" - техника сброса оборотов самая действенная для выхода из ПК, как борьба с последствием. Грамотное управление, установка килей, увеличение жёсткости узлов пилона ...  - борьба с причиной.

 

[berkut33]

Мне показалось или Вас все же убедил Григ в том что виновником ПК является РМ!!! А не асимметрия тяги!!!

В этом я не сомневаюсь, как и в том, что в прогрессирующем крене, в работу одновременно и в совокупности вступают множество различных факторов, которые налагаясь друг на друга, позволяют привести дельталет к развитию столь коварного явления.

Мне думается, что на основе разобранных тем на форуме пора полностью дать оценку этому явлению, как неустойчивости дельталета в боковом отношении. В настоящей и существующей литературе нет еще оценки ПК.

Во-первых, давайте разберемся, какие факторы, известные нам, способны привести дельталет к развитию этого явления и начнем с определения ПК.  По моему разумению, это крен, который в каждую последующую единицу нарастает и доходит до предела, из которого пилот уже не в состоянии вывести дельталет в положение горизонтального полета. И, финал часто трагический.

Факторы: Они не только относятся к области теоретической механики (моменты от работы силовой установки, воздействующие на узел подвески крыла,  смещение килевой и развитие "купольности"), но и к изменению аэродинамических параметров на крыле (крену, скольжению, проявлению демпфирующих и спиральных моментов на крыле, изменению подъемных сил полукрыльев, связанных с изменениями их углов атаки и угловых скоростей, разности их лобовых сопротивлений т. д.)

 

[berkut33]

Из ранее освещенных тем известно, что к прогрессирующему крену (ПК) приводят следующие известные уже факторы (для единого понимания берем ВВ правого вращения):
1.      Люфт в узле подвески. На мощных (как правило автоконверсиях) двигателях в результате увеличения его оборотов, происходит возникновение моментов (реактивного момента от вращения ВВ, момента от асимметрии тяги и гироскопического момента - прецессии двигателя). Сразу надо оговориться. Что двигатели с редуктором фактически, складывая гироскопические моменты от вращения ВВ и коленвала, в бОльшей степени взаимно компенсируют друг друга. Поэтому этот люфт в подвеске выбирается в основном РМ и асимметрией тяги двигателя.
2.      В результате начинается рассогласование телеги и крыла аппарата,  добавляется асимметрия лобового сопротивления телеги, особенно, если она закопотирована. Момент этой асимметрии складывается с остальными моментами, действующими на разворот телеги против часовой стрелки. Эта совокупность приводит к смещению килевой в сторону левого полукрыла. Если при этом пилот еще и сам создал левый крен, положение усугубляется.
3.      На левом полукрыле, появляется «купольность» (увеличивается стрела прогиба задней кромки крыла вверх). Действует, словно элерон на самолете и способствует увеличению крена, если еще и пилот сам этот крен спровоцировал, или пытался некоординированно развернуться в левую сторону.
4.      Одновременно в результате рассогласования телеги и крыла начинается скольжение на эту полуплоскость крыла. И включаются в работу все аэродинамические параметры крыла. И все это работает одновременно.
5.      На левой полуплоскости, вступает в работу демпфирующий момент (на опускающемся крыле увеличивается подъемная сила этой части крыла, т. к. углы атаки в этой части увеличиваются).
6.       Вместе со всем этим растет и лобовое сопротивление этой части крыла.
7.      Что же происходит на противоположной стороне крыла? И в те же самые отрезки времени, в результате скольжения на левую плоскость крыла и возникновения на ней лобового сопротивления? Правая часть крыла вращаясь вокруг оси У, с угловой скоростью, увеличивает скорость набегания воздушного потока на правую плоскость крыла. И, хотя на поднимающемся полукрыле, углы атаки уменьшаются, подъемная сила ее растет, за счет увеличения скорости в квадрате.
8.      Крен возрастает, т. к. спиральный момент крена теперь  превышает демпфирующий момент крена, и он становится прогрессирующим.

Надо отметить, что в ПК важное место занимает именно рассогласование телеги. К примеру, когда к аппарату прицепляют разные навесные агрегаты или приборы или в особых случаях (примеры были, случай с подвешенной справа большой профессиональной кинокамеры или обрыв или ослабление амортизатора правой лыжи, когда она встала поперек потока). И, вот тогда моменты этих лобовых сопротивлений складываются с моментами от двигателя, происходит сильное рассогласование телеги и крыла, а дальше по описанному выше сценарию.

Такова картина развития ПК во всей совокупности факторов, влияющих на это явление.

 

[дима043]

Думаю гироскопические моменты вообще можно отбросить т.к. они в поршневых ДВС в десятки раз слабее реактивного момента винта.

 

[berkut33]

Думаю гироскопические моменты вообще можно отбросить т.к. они в поршневых ДВС в десятки раз слабее реактивного момента винта.

  По сути так и написано, гироскопический момент, поскольку двигатель с редуктором, очень незначительный (г. момент ВВ и г. момент коленвала вращаются в разных направлениях, в сумме друг друга компенсируют). Можно опустить, но знать надо. Только не в поршневых ДВС, а в ДВС, которые с редуктором. Есть ДВС на самолетах без редуктора, вот там пренебрегать гироскопическим моментом никак нельзя.

 

[sun]

Любой разболтанный узел пдвески, если говорить грамотным языком, это узел в котором возникают значительные УПРУГИЕ деформации при куртящей нагрузке. То есть, при курсовом расхождении крыла и телеги, в узле подвеса появляется сила, стремящаяся вернуть крыло и телегу в соосное положение.
При неустойчивой телеге, в нормальном полете так и происходит - телега рыщет, но все время возвращается к нейтрали под действием упругих сил в узле подвески.
  Но при возникновении затягивания в крен картина меняется: телега и крыло все сильнее СТРЕМЯТСЯ УВЕЛИЧИТЬ расхождение. ("ножницы")
Это возможно только при возникновении не менее ДВУХ сил - одной, которая уводит нос телеги, и второй, которая уводит нос крыла в обратную сторону.
  Ни реактивный момент ни гиросокопический, ни асимметрия силы тяги не объясняют откуда берутся эти силы, разводящие "ножницы" все сильнее. С первой силой все более менее понятно - телега после начального возмущения, в силу ее аэродинамической неустойчивости стремится отклониться от курса всё сильнее. Но это только одна сила, но откуда берется вторая, которая мешает крылу повернуть вслед за телегой и уводящая нос крыла в противоположную сторону? 
    Это значит, что вследствие скручивающих нагрузок в узле подвеса, у крыла возникает собственный кренящий и поворачивающий момент, заваливающий крыло в тот самый "обратный крен". А этому есть только одно объяснение - скручивающий момент в узле подвески смещает килевую. Всё! Других объяснений по-просту не существует!
Это и есть спусковой механизм кирдыка, а различные силы и моменты связанные с работой СУ лишь сопутствующие (хотя и не маловажные) факторы.
   За эту теорию я наслушался много оскорблений, хамства, желчи, и ни разу не услышал ни одного внятного аргумента против. Я так думаю она бесит моих противников как раз таки тем, что на нее нечего возразить по существу :о)

 

[Dzhebe]

Почему правая лыжа крен усугубляет? Нос телеги влево от килевой уходит.

 

[berkut33]

А этому есть только одно объяснение - скручивающий момент в узле подвески смещает килевую. Всё! Других объяснений по-просту не существует!

Думаю, что на это и возражений быть не может. Именно вот этот скручивающий момент в узле подвески в дальнейшем и смещает килевую в сторону крена. При этом  выше уже говорилось, что в процесс дальнейшего развития крена включаются и все аэродинамические параметры в совокупности, обеспечивающие спиральную неустойчивость крыла, все дальше затягивающие аппарат в ПК.

 

[Eagle]

...
  Ни реактивный момент ни гиросокопический, ни асимметрия силы тяги не объясняют откуда берутся эти силы, разводящие "ножницы" все сильнее. С первой силой все более менее понятно - телега после начального возмущения, в силу ее аэродинамической неустойчивости стремится отклониться от курса всё сильнее. Но это только одна сила, но откуда берется вторая, которая мешает крылу повернуть вслед за телегой и уводящая нос крыла в противоположную сторону? 
   ...

Есть более правдоподобная версия. И купольность может быть как сопутствующим фактором, так и вовсе не причём:
Эту силу и создает пилот, пытаясь вытянуть аппарат из крена.

 

[delt@leg]

Berkut   5 п.

      На левой полуплоскости, вступает в работу демпфирующий момент (на опускающемся крыле увеличивается подъемная сила этой части крыла, т. к. углы атаки в этой части увеличиваются).

7 п.

увеличивает скорость набегания воздушного потока на правую плоскость крыла. И, хотя на поднимающемся полукрыле, углы атаки уменьшаются, подъемная сила ее растет

Вы ничего не путаете???!!!

 

[berkut33]

Почему правая лыжа крен усугубляет? Нос телеги влево от килевой уходит.

С правым вращением ВВ и правой лыжей, вставшей против, набегающий поток воздуха разворачивает нос телеги вправо. При этом начинается скольжение на левое полукрыло и развивается левый крен. Нос телеги от килевой развернулся только на преодоление люфта (упругости) узла подвески, а относительно продольной оси крыла значительно сильнее (за счет смещения самой килевой).

 

[berkut33]

Есть более правдоподобная версия. И купольность может быть как сопутствующим фактором, так и вовсе не причём:
Эту силу и создает пилот, пытаясь вытянуть аппарат из крена.

А вы полагаете, что если пилот перестанет бороться с креном, аппарат сам выйдет из крена, когда совокупность всех аэродинамических параметров уже вступила в работу.

 

[дима043]

Думаю гироскопические моменты вообще можно отбросить т.к. они в поршневых ДВС в десятки раз слабее реактивного момента винта.

  По сути так и написано, гироскопический момент, поскольку двигатель с редуктором, очень незначительный (г. момент ВВ и г. момент коленвала вращаются в разных направлениях, в сумме друг друга компенсируют). Можно опустить, но знать надо. Только не в поршневых ДВС, а в ДВС, которые с редуктором. Есть ДВС на самолетах без редуктора, вот там пренебрегать гироскопическим моментом никак нельзя.

В любых поршневых ДВС хоть с редуктором хоть без реактивный момент винта в десятки раз больше гироскопического момента от коленвала и винта. Не те в ДВС обороты и масса вращающихся частей а также не та угловая скорость вращения вектора направления полета чтобы этот гироскопический момент надо было как то учитывать. А реактивный момент он действует всегда когда двигатель создает тягу. И равен мощность поделить на обороты.
Например для ротакса 582 с редуктором 3 реактивный момент винта чуть более 20 кг*м на полной мощности и допустимых оборотах мотора.

 

[berkut33]

Berkut   5 п. Цитата:
      На левой полуплоскости, вступает в работу демпфирующий момент (на опускающемся крыле увеличивается подъемная сила этой части крыла, т. к. углы атаки в этой части увеличиваются).

7 п. Цитата:
увеличивает скорость набегания воздушного потока на правую плоскость крыла. И, хотя на поднимающемся полукрыле, углы атаки уменьшаются, подъемная сила ее растет

Вы ничего не путаете???!!!

Ничего, потому что на правой плоскости углы атаки уменьшаются прямо пропорционально, а скорость набегающего потока растет в квадрате. Поэтому подъемная сила в конечном счете будет увеличиваться.

 

[Eagle]

Есть более правдоподобная версия. И купольность может быть как сопутствующим фактором, так и вовсе не причём:
Эту силу и создает пилот, пытаясь вытянуть аппарат из крена.

А вы полагаете, что если пилот перестанет бороться с креном, аппарат сам выйдет из крена, когда совокупность всех аэродинамических параметров уже вступила в работу.

Не полагаю. Вижу в этом критическое усугубление катастрофической ситуации в целом.

 

[berkut33]

В любых поршневых ДВС хоть с редуктором хоть без реактивный момент винта в десятки раз больше гироскопического момента от коленвала и винта. Не те в ДВС обороты и масса вращающихся частей а также не та угловая скорость вращения вектора направления полета чтобы этот гироскопический момент надо было как то учитывать. А реактивный момент он действует всегда когда двигатель создает тягу. И равен мощность поделить на обороты.

Никто не умоляет здесь степень влияния РМ на ДВС, считая его одним из главных условий ПК на дельталетах. ГМ на двигателях с редуктором незначительный. Но, если бы Вы летали на самолетах без редуктора, или на реактивных самолетах, тогда бы поняли, влияние ГМ. На дельталете с редуктором он не заметен, однако есть. Кстати на ТВД двигателях, он тоже не заметен, только РМ, поскольку мощный планетарный редуктор.

 

[Dzhebe]

Когда я только начинал приобщаться к дельталетам, то сразу обратил внимание на хлипкость узлов подвеса. Это практически анахронизм, такая конструкция прокатывала на слабых движках. С моим 582 телегу на взлете крутит уже прилично.
Обратите внимание, насколько мощен этот узел на дельталетах Revo. Нам надо так же делать!